Einreihige Kugelrollenlager - · PDF fileSchaeffler Gruppe Industrie TPI 193 1 Seite...

Einreihige Kugelrollenlager

Neue Bauform zwischen Kugel- und Rollenlager

deu__titel_standard__ina.fm Seite 1 Freitag, 23. April 2010 6:41 06

Schaeffler Gruppe Industrie TPI 193 1

Seite


Produktübersicht Einreihige Kugelrollenlager ....................................................... 2

Merkmale Neue Wälzlager-Generation....................................................... 3

Radial und axial belastbar......................................................... 4

Niedriges Reibungsmoment ...................................................... 4

Kugellager, Kugelrollenlager, Zylinderrollenlager– Vergleich ............................................................................... 5

Abdichtung............................................................................... 6

Schmierung .............................................................................. 6

Zusammengepasste Paare ........................................................ 6

Betriebstemperatur................................................................... 7

Käfig......................................................................................... 7

Nachsetzzeichen ...................................................................... 7

Anwendungsbereiche ............................................................... 7

Konstruktions- undSicherheitshinweise

Dynamische Tragfähigkeit und Lebensdauer.............................. 8

Nominelle Lebensdauer ............................................................ 8

Dynamisch äquivalente Lagerbelastung .................................... 9

Gebrauchsdauer ....................................................................... 10

Statische Tragfähigkeit ............................................................. 10

Statische Tragsicherheit............................................................ 10

Axiale Belastbarkeit .................................................................. 10

Radiale Mindestbelastung ........................................................ 11

Drehzahleignung ...................................................................... 11

Gestaltung der Lagerung ........................................................... 11

Genauigkeit Radiale Lagerluft....................................................................... 11

Maßtabelle Kugelrollenlager, einreihig, offen .............................................. 12

Anwendungsbeispiel Motorkettensäge – Lagerung der Kurbelwelle ............................ 14

#tpi_193_FM8_de_de.book Seite 1 Montag, 26. April 2010 6:47 06

2 TPI 193 Schaeffler Gruppe Industrie

Produktübersicht Einreihige Kugelrollenlager

Offen BXRE

0001

6A69

Spaltdichtungen BXRE..-2Z

0001

6A78

Lippendichtungen BXRE..-2HRS, BXRE..-2RSR

0001

6A7A




MerkmaleNeue Wälzlager-Generation Das einreihige Kugelrollenlager BXRE der Schaeffler Gruppe

Industrie stellt eine komplett neue Wälzlager-Generation dar.Diese Bauart verfolgt die einfache wie richtungsweisende Konstruktions-Philosophie, den Standard-Wälzkörper Kugel nur auf das für die Lastübertragung Notwendige zu reduzieren. An beiden Seiten der Kugel wurden deshalb die an der Lastübertragung nicht beteiligten Zonen entfernt. Das Ergebnis ist ein geometrisch neuer, schmalerer Rollkörper als die klassische Kugel, die Kugelrolle.Entstanden ist damit ein vielseitig verwendbares, selbsthaltendes Wälzlager mit massivem Außenring, Innenring und Kugelkranz,der mit einer hohen Anzahl von Kugelrollen bestückt ist.

Schließt die Lückezwischen Kugel- und Rollenlager

Das Kugelrollenlager folgt im Aufbau dem Rillenkugellager,ist robust im Betrieb, wartungsfreundlich sowie offen oder beidseitig abgedichtet lieferbar.Die Abmessungen entsprechen DIN 625, das heißt die Lager sindin dem nach dieser Norm ausgelegten Bauraum einsetzbar.Zur Eignung der Kugelrollenlager im Vergleich mit anderen Lager-Bauarten, siehe Seite 5.

Kleiner Querschnitt,hohe Tragfähigkeit

Der Querschnitt des Kugelrollenlagers entspricht dem der Reihe 62. Ihre Tragfähigkeit übersteigt sogar die der Reihe 63, Bild 1.Für die Lagerung bedeutet das, dass■ bei gleicher Leistung weniger Bauraum beansprucht wird oder■ bei gleichem Bauraum mehr Leistung zur Verfügung steht.

� Tragfähigkeit� Querschnitt

Cr = Dynamische Tragzahl (radial)C0r = Statische Tragzahl (radial)

Bild 1Querschnitt und Tragfähigkeit

(Querschnittswerte)

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

35000

40000

45000

6207 6307 BXRE207

1

2

N

C0r

2

2

Cr

Cr

Cr

C0r

C0r

0001

6130




Radial und axial belastbar Durch die Laufbahngeometrie und die Wälzkörper nehmen Kugelrollenlager neben sehr hohen radialen Belastungen auch mittlere Axiallasten in beiden Richtungen auf.

Hoher Füllgrad Die gute radiale Tragfähigkeit ergibt sich dadurch, dass gegenüber einem Rillenkugellager bis zu 50% mehr Wälzkörper im Lager montiert sind. So enthält beispielsweise das Rillenkugellager 6207 neun Wälzkörper, das von der Größe her vergleichbare BXRE207 dagegen vierzehn.Um den hohen Füllgrad von über 90% zu erreichen, hat Schaeffler eine spezielle Montagetechnologie zum Einbringen der Kugelrollen entwickelt.

Ausgleich von Winkelfehlern Die Winkeleinstellbarkeit einreihiger Kugelrollenlager ist gering,die Lagerstellen müssen deshalb gut fluchten.Fluchtungsfehler führen zu einem ungünstigen Ablauf der Kugelrollen und rufen im Lager Zusatzbeanspruchungen hervor,die sich auf die Gebrauchsdauer auswirken.Um diese Beanspruchungen niedrig zu halten, sind für einreihige Kugelrollenlager gegenüber Rillenkugellagern kleinere Einstell-winkel erlaubt.Die zulässigen Winkelfehler betragen 2� bis 8�, abhängig vonder Belastung!

Niedriges Reibungsmoment Bedingt durch die hohe Anzahl der Wälzkörper und die somit geringeren Wälzkörperkräfte laufen Kugelrollenlager reibungsärmer als Standard-Kugellager mit vergleichbarer Tragfähigkeit und sind leistungsstärker bei gleichem Bauraum.Den Vergleich des stationären Reibungsmoments zwischen einem BXRE207 und einem Rillenkugellager 6207 zeigt in Abhängigkeitder Belastung Bild 2.

� ReibungsmomentFa = Axiale dynamische Lagerbelastung

Fr = Radiale dynamische Lagerbelastung

Bild 2Reibungsmomente im Vergleich

1

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5Nm

BXRE

207

6207

F = 0,5 kNaF = 2,6 kNr

F = 3 kNaF = 6,6 kNr

F = 6 kNaF = 0,7 kNr

BXRE

207

BXRE

207

6207

6207

0001

60F6



Kugellager, Kugelrollenlager,Zylinderrollenlager – Vergleich

Die verschiedenen Wälzlagerbauarten haben durch ihre Konstruktion ganz spezifische Eigenschaften. Je nach Bauart eignen sie sich für die unterschiedlichsten Anwendungen.Kugelrollenlager sind so konstruiert, dass sie eine Reihe technischer und wirtschaftlicher Anforderungen ausgezeichnet erfüllen.Mit dieser neuen Bauform können sowohl neue Lagerungen optimal ausgelegt als auch bestehende Lagerungen ersetzt werden.Die folgende Übersicht zeigt vergleichbare Wälzlagerarten und beschreibt ihre Eignung für die Anforderungen, die an ein Lager gestellt werden.Im Anwendungsfall müssen die Angaben in dieser TPI sowieim Katalog HR 1, Wälzlager, berücksichtigt werden!

Lagervorauswahl Kriterien Wälzlager

Rillen-kugellager

Kugel-rollenlager

Zylinderrollenlager

DIN 625 DIN 5 412

BXRE NU, N NJ NUP

Radiale Belastbar-keit

+ ++ +++ +++ +++

Axiale Belastbar-keit

+ ++ –– ++ +

Kombinierte Belastung

++ + –– – ++

Wechselnde axiale Belastung

+ –– –– –– ++

Festlager +++ ++ –– + +++

Eignungfür hohe Drehzahlen

+++ ++ – – –

Längenaus-dehnungim Lager

–– –– +++ – ––

Längenaus-dehnung durch Schiebesitz

+ + –– –– +

Reibungs-verhalten

+++ +++ ++ ++ ++

Schmierung (Fettraum)

++ +++ ++ ++ ++

+++ sehr gut++ gut+ normal– mit Einschränkung–– nicht geeignet




Abdichtung Die Lager gibt es offen sowie mit Spalt- oder Lippendichtungen.Ausführungen mit Spaltdichtungen haben das Nachsetzzeichen 2Z, Lager mit Lippendichtungen 2HRS oder 2RSR.Weitere Dichtungsausführungen sind auf Anfrage lieferbar.

Schmierung Offene Lager können mit Fett oder Öl geschmiert werden.Beidseitig abgedichtete Lager sind mit einem Lithiumseifenfettauf Mineralölbasis gebrauchsdauer-befettet.Weitere Hinweise zu Fettsorten und der Befettung im Katalog HR 1, Wälzlager, Kapitel Schmierung, beachten!

Fettraum Durch die Abflachung der Kugeln und die spezifische Käfiggestaltung hat sich der Fettraum im Lager deutlich vergrößert.So verfügt beispielsweise ein BXRE207 über 40% mehr Fettraumals ein Rillenkugellager 6207. Damit sind Kugelrollenlager fürviele Anwendungen wartungsfrei.Muss nachgeschmiert werden, verlängern sich die Nachschmier-intervalle beträchtlich.

Zusammengepasste Paare Auf Anfrage können auch zusammengepasste Lagerpaarein O-, X- oder Tandem-Anordnung geliefert werden.Sätze in O-Anordnung sind axial in beiden Richtungen belastbar und nehmen auch Kippmomente auf.Sätze in X-Anordnung sind in beiden Richtungen axial belastbar, eignen sich jedoch nicht für Kippmomente.Für hohe Axialbelastungen aus einer Richtung sind Lagerpaarein Tandem-Anordnung geeignet.Zur Ausführung zusammengepasster Sätze siehe auch Katalog HR 1, Wälzlager, Kapitel Rillenkugellager!



Betriebstemperatur Offene Lager und Lager mit Spaltdichtungen sind von –40 °C bis +120 °C einsetzbar.Kugelrollenlager mit Lippendichtungen eignen sich für Betriebstemperaturen von –40 °C bis +110 °C. Die Temperatur wird begrenzt durch das Schmierfett und den Dichtringwerkstoff.

Maßstabilität Kugelrollenlager sind wärmebehandelt und bis +120 °C maßstabil.Temperaturen über +120 °C erfordern eine besondere Wärme-behandlung. Solche Ausführungen sind auf Anfrage erhältlichund haben zur Kennzeichnung die Nachsetzzeichen S0 bis S4nach DIN 623-1.Hinweis zu den Nachsetzzeichen für höhere Temperaturenim Katalog HR 1, Wälzlager, Kapitel Lagerdaten, beachten!

Käfig Einreihige Kugelrollenlager werden mit einem einteiligen Fenster-käfig aus Stahlblech geliefert.Für spezielle Anwendungen gibt es auf Anfrage Käfige aus Polyamid PA66.

Nachsetzzeichen Nachsetzzeichen der lieferbaren Ausführungen siehe Tabelle.

Lieferbare Ausführungen

Anwendungsbereiche Kugelrollenlager BXRE sind für eine Anwendung besonders geeignet, wenn:■ nur geringer radialer und axialer Bauraum zur Verfügung steht■ hohe radiale und mittlere axiale Belastungen auftreten■ niedrige Reibungsmomente gefordert sind.Sie bieten sich an für Lagerungen in:■ Elektromotoren■ Waschmaschinen■ Kettensägen■ Industriegetrieben■ allgemeinen Maschinenbau-Anwendungen.

Nachsetz-zeichen

Beschreibung Ausführung

DB zwei Kugelrollenlager in O-Anordnungspielfrei zusammengepasst

auf Anfrage

DF zwei Kugelrollenlager in X-Anordnungspielfrei zusammengepasst

DT zwei Kugelrollenlager in Tandem-Anordnungspielfrei zusammengepasst

TVH Käfig aus glasfaserverstärktem Polyamid PA66

2HRS beidseitig Lippendichtung bei Reihe 60, 62 Standard

2RSR beidseitig Lippendichtung

2Z beidseitig Spaltdichtung




Konstruktions- undSicherheitshinweise

Dynamische Tragfähigkeit undLebensdauer

Das Ermüdungsverhalten des Werkstoffs bestimmt die dynamische Tragfähigkeit eines Wälzlagers.Die dynamische Tragfähigkeit wird beschrieben durch die dynamische Tragzahl und die nominelle Lebensdauer L10 oder L10h nach DIN ISO 281.Die Ermüdungslebensdauer hängt ab von:■ der Belastung■ der Betriebsdrehzahl■ der statistischen Zufälligkeit des ersten Schadeneintritts.Für umlaufende Wälzlager gilt die dynamische Tragzahl Cr,siehe Maßtabelle.

Nominelle Lebensdauer Die nominelle Lebensdauer L10 und L10h ergibt sich aus:

L10 106 UmdrehungenNominelle Lebensdauer in Millionen Umdrehungen, die von 90%einer genügend großen Menge gleicher Lager erreicht oder überschritten wird, bevor die ersten Anzeichen einer Werkstoffermüdung auftretenL10h hNominelle Lebensdauer in Betriebsstunden entsprechend der Definition für L10C (Cr) NRadiale dynamische Tragzahl, siehe MaßtabelleP NDynamisch äquivalente Lagerbelastung für kombinierte Belastung,siehe Seite 9p –Lebensdauerexponent für Kugellager: p = 3n min–1

Betriebsdrehzahl.

Zur Berechnung der modifizierten Lebensdauer und der erweiterten modifizierten Lebensdauer, siehe Katalog HR 1, Wälzlager, Kapitel Tragfähigkeit und Lebensdauer!

LCP

p

10 = ⎛⎝⎜

⎞⎠⎟

Ln

CPh

p

1016 666

= ⋅ ⎛⎝⎜

⎞⎠⎟



Dynamisch äquivalenteLagerbelastung

Die dynamisch äquivalente Lagerbelastung P ist ein rechnerischer Wert. Dieser ist eine in Größe und Richtung konstante Radiallast bei Radiallagern oder Axiallast bei Axiallagern.Eine Belastung mit P ergibt die gleiche Lebensdauer wiedie tatsächlich wirkende kombinierte Belastung.Für dynamisch beanspruchte Lager gilt:

Belastungsverhältnis unddynamisch äquivalente

Lagerbelastung

P NDynamisch äquivalente Lagerbelastung für kombinierte BelastungFa NAxiale dynamische LagerbelastungFr NRadiale dynamische Lagerbelastunge –Berechnungsfaktor, siehe Tabelle BerechnungsfaktorenX –Berechnungsfaktor (Radiallastfaktor), siehe Tabelle BerechnungsfaktorenY –Berechnungsfaktor (Axiallastfaktor), siehe Tabelle Berechnungsfaktoren.

Die Werte nach der Tabelle Berechnungsfaktoren gelten für normale Passungen:■ Welle nach j5 oder k5, Gehäuse nach J6!

Berechnungsfaktoren

f0 –Faktor für Rillenkugellager, siehe Katalog HR 1, Wälzlager, Kapitel Rillenkugellager, Abschnitt Konstruktions- und SicherheitshinweiseFa NAxiale dynamische LagerbelastungC0r NStatische Tragzahl, siehe Maßtabelle.

Belastungsverhältnis Dynamisch äquivalente Lagerbelastung

P = Fr

P = X · Fr + Y · Fa

F

Fea

r�

F

Fea

r�

Faktor bei radialer Lagerluft

CN C3 C4

e X Y e X Y e X Y

0,3 0,22 0,56 2 0,32 0,46 1,7 0,4 0,44 1,4

0,5 0,24 0,56 1,8 0,35 0,46 1,56 0,43 0,44 1,31

f F

Ca

r

0

0

⋅




Gebrauchsdauer Die Gebrauchsdauer ist die erreichte Lebensdauer des Lagers.Sie kann deutlich von der errechneten abweichen.Wegen der Vielfalt der möglichen Einbau- und Betriebsverhältnisse kann die Gebrauchsdauer nicht exakt vorausberechnet werden!Sie lässt sich am sichersten durch den Vergleich mit ähnlichen Einbaufällen abschätzen!

Statische Tragfähigkeit Bei hoher, ruhender oder stoßartiger Last können an den Laufbahnen und Wälzkörpern plastische Verformungen entstehen. Diese Verformungen, bezogen auf die noch zulässigen Geräusche beim Lagerlauf, begrenzen die statische Tragfähigkeit des Wälzlagers.Wälzlager ohne oder mit selten auftretender Drehbewegung werden nach der statischen Tragzahl C0 dimensioniert. Diese ist nach DIN ISO 76 bei Radiallagern eine konstante Radiallast C0r.Weitere Ausführungen zur statischen Tragfähigkeit siehe Katalog HR 1, Wälzlager, Kapitel Tragfähigkeit und Lebensdauer!

Statische Tragsicherheit Zusätzlich zur Dimensionierung nach der Ermüdungslebensdauer ist eine Überprüfung der statischen Tragsicherheit S0 sinnvoll.Die statische Tragsicherheit gibt die Sicherheit gegen unzulässige bleibende Verformungen im Lager an:

S0 –Statische TragsicherheitC0 NRadiale statische Tragzahl, siehe MaßtabelleP0 NStatisch äquivalente Lagerbelastung.

Axiale BelastbarkeitWerden die Lager rein axial belastet, dann soll die axiale Belastung den Wert Fa = 0,5 · C0 nicht überschreiten! Zu hohe Axiallasten können die Gebrauchsdauer der Lager erheblich verringern!Bei wechselnder Axiallast bitte bei Schaeffler rückfragen!

SC

P00

0=



Radiale Mindestbelastung Für den schlupffreien Betrieb muss auf die Lager radial eine Mindestlast Fr min wirken. Dies gilt besonders bei hohen Drehzahlen und Beschleunigungen. Bei Dauerbetrieb ist deshalb eineradiale Mindestbelastung in der Größenordnung von P/Cr � 0,02 erforderlich.

Drehzahleignung Kugelrollenlager haben einen Drehzahlkennwert von n · dm = 600 000 und lassen damit nicht so hohe Drehzahlen zuwie vergleichbare Rillenkugellager.

Laufgeräusch Das Laufgeräusch ist trotz der hohen Wälzkörperzahl vergleichbar mit dem der Standard-Rillenkugellager gleicher Größe.

Gestaltung der LagerungWellen- und Gehäusetoleranzen Empfohlene Wellen- und Gehäusetoleranzen, siehe Katalog HR 1,

Wälzlager, Kapitel Gestaltung der Lagerung.

Anschlussmaße In den Maßtabellen sind das Größtmaß des Radius ra unddie Durchmesser der Anschlagschultern Da und da angegeben.

Genauigkeit Die Hauptabmessungen der einreihigen Kugelrollenlager entsprechen DIN 625-1.Die Maß- und Lauftoleranzen entsprechen der Toleranzklasse PN nach DIN 620. Lager mit den Toleranzklassen P6 und P5 nach DIN 620 sind auf Anfrage lieferbar.Die Breitentoleranz zusammengepasster Lager weicht davon ab!Breitentoleranz der Lagerringe, siehe Katalog HR 1, Wälzlager, Kapitel Rillenkugellager!

Radiale Lagerluft Die radiale Lagerluft entspricht der Lagerluftgruppe CN nach DIN 620-4.Lager mit der Lagerluft C2 oder C3 sowie davon abweichende Lagerluftgrößen sind auf Anfrage lieferbar.



Kugelrollenlagereinreihigoffen

BXRE Anschlussmaße

r

r

dD d1 1D

B

0001

60F3

ra

da Da

ra

0001

6131

1) Lieferbar auf Anfrage.2) Die Werte gelten für Lager in Grundausführung (offen und ohne Befettung).

Die Gewichte befetteter und abgedichteter Lager weichen davon geringfügig ab.3) n · dm = 600 000.

Maßtabelle · Abmessungen in mm

Kurz-zeichen1)

Masse2) Abmessungen Anschlussmaße Tragzahlen Er-müdungs-grenz-belastung

Grenz-dreh-zahl3)

Bezugs-drehzahl

Ver-gleichmitRillen-kugel-lager

m d D B r D1 d1 da Da ra dyn.Cr

stat.C0r

Cur nG nB

�kg min. � � min. max. max. N N N min–1 min–1 Reihe

BXRE08 0,013 8 22 7 0,3 18,5 14,5 10 20 0,3 4 400 2 370 120 37 000 22 300 60BXRE000 0,02 10 26 8 0,3 21,1 15,6 12 24 0,3 7 100 3 700 187 33 500 19 900 60BXRE001 0,023 12 28 8 0,3 23,1 17,6 14 26 0,3 7 700 4 200 214 30 000 17 500 60BXRE002 0,032 15 32 9 0,3 26,6 21,1 17 30 0,3 8 500 5 200 265 25 500 15 700 60BXRE003 0,042 17 35 10 0,3 29,1 23,6 19 33 0,3 8 800 5 800 295 23 100 15 200 60BXRE004 0,066 20 42 12 0,6 35,4 27,6 23,2 38,8 0,6 15 200 9 500 480 19 400 11 500 60BXRE005 0,086 25 47 12 0,6 40,4 32,6 28,2 43,8 0,6 16 600 11 600 590 16 700 10 200 60BXRE006 0,124 30 55 13 1 47,2 38,9 34,6 50,4 1 19 800 15 200 770 14 100 8 600 60BXRE007 0,166 35 62 14 1 53,7 44,5 39,6 57,4 1 24 800 20 000 1 010 12 400 7 300 60BXRE008 0,202 40 68 15 1 59,7 49,6 44,6 63,4 1 29 500 24 300 1 230 11 100 6 500 60BXRE009 0,258 45 75 16 1 65,7 55,6 49,6 70,4 1 31 000 27 500 1 400 10 000 6 000 60BXRE010 0,283 50 80 16 1 70,7 60,6 54,6 75,4 1 32 500 31 000 1 570 9 200 5 400 60BXRE011 0,414 55 90 18 1,1 79,2 67,3 61 84 1 42 000 39 000 1 970 8 300 4 950 60BXRE012 0,446 60 95 18 1,1 84,2 72,3 66 89 1 42 500 41 500 2 100 7 700 3 950 60



Kugelrollenlagereinreihigoffen

BXRE Anschlussmaße

r

r

dD d1 1D

B

0001

60F3

ra

da Da

ra

0001

6131

1) Lieferbar auf Anfrage.2) Die Werte gelten für Lager in Grundausführung (offen und ohne Befettung).

Die Gewichte befetteter und abgedichteter Lager weichen davon geringfügig ab.3) n · dm = 600 000.

Maßtabelle (Fortsetzung) · Abmessungen in mm

Kurz-zeichen1)

Masse2) Abmessungen Anschlussmaße Tragzahlen Er-müdungs-grenz-belastung

Grenz-dreh-zahl3)

Bezugs-drehzahl

Ver-gleichmitRillen-kugel-lager

m d D B r D1 d1 da Da ra dyn.Cr

stat.C0r

Cur nG nB

�kg min. � � min. max. max. N N N min–1 min–1 Reihe

BXRE200 0,033 10 30 9 0,6 23,9 17 14,2 25,8 0,6 9 100 4 450 226 30 000 17 800 62BXRE201 0,039 12 32 10 0,6 25,9 19 16,2 27,8 0,6 10 100 5 200 265 27 500 16 900 62BXRE202 0,046 15 35 11 0,6 28,9 22 19,2 30,8 0,6 10 900 6 100 310 24 000 15 700 62BXRE203 0,067 17 40 12 0,6 33,2 24,9 21,2 35,8 0,6 14 900 8 500 430 21 100 13 000 62BXRE204 0,11 20 47 14 1 38,7 29,5 25,6 41,4 1 18 100 10 800 550 17 900 11 900 62BXRE205 0,138 25 52 15 1 43,9 34,4 30,6 46,4 1 21 800 13 900 700 15 600 10 400 62BXRE206 0,206 30 62 16 1 52,2 41,2 35,6 56,4 1 28 000 19 300 930 13 000 8 100 62BXRE207 0,308 35 72 17 1,1 60,6 47,8 42 65 1 39 000 28 500 1 430 11 200 6 400 62BXRE208 0,397 40 80 18 1,1 67,8 54 47 73 1 44 000 33 000 1 670 10 000 5 700 62BXRE209 0,417 45 85 19 1,1 73,1 58,7 52 78 1 48 500 37 000 1 860 9 200 5 400 62BXRE210 0,495 50 90 20 1,1 78,5 63,5 57 83 1 54 000 43 000 2 180 8 600 5 200 62BXRE211 0,67 55 100 21 1,5 86,8 70,4 64 91 1,5 64 000 52 000 2 650 7 700 4 450 62BXRE212 0,85 60 110 22 1,5 95,8 77,6 69 101 1,5 78 000 64 000 2 750 7 000 3 800 62BXRE303 0,122 17 47 14 1 37,7 27,6 22,6 41,4 1 19 700 11 100 560 18 800 11 600 63BXRE304 0,151 20 52 15 1,1 42,2 31,2 27 45 1 23 200 23 200 680 16 700 10 400 63BXRE305 0,253 25 62 17 1,1 50,7 37,9 32 55 1 30 500 18 500 940 13 800 8 700 63BXRE306 0,371 30 72 19 1,1 59,3 44,7 37 65 1 42 000 27 000 1 370 11 800 7 100 63BXRE307 0,493 35 80 21 1,5 66,8 51,3 44 71 1,5 50 000 34 000 1 730 10 300 6 200 63BXRE308 0,68 40 90 23 1,5 74,3 57,9 49 81 1,5 55 000 39 500 1 990 9 200 5 900 63BXRE309 0,9 45 100 25 1,5 83,4 64,3 54 91 1,5 73 000 53 000 2 650 8 300 5 100 63



Motorkettensäge – Lagerung der Kurbelwelle

Ein luftgekühlter Einzylinder-Zweitakt-Benzinmotor treibt die hand-geführte Kettensäge an.An der Vorderseite des Sägegehäuses ist ein längliches Metallblatt mit umlaufender Nut angebracht, die Schiene, auch Blatt oder Schwert genannt. In der Nut läuft die Sägekette um.Die Kette ist auf der Außenseite mit Zähnen bestückt und wird am hinteren Ende der Schiene über eine Fliehkraftkupplung vom Motor angetrieben.Je nach Motorleistung erreicht die Säge Geschwindigkeiten bis 12 m/s. Mit ihrer enormen Kraft und der ergonomisch konzipierten Form sind solche Motorkettensägen handliche, robuste, zuverlässige, leistungsfähige und langlebige Helfer in der Land- und Forstwirtschaft.

Anforderung Die Kurbelwelle setzt die oszillierend lineare Bewegung des Kolbens mit Hilfe der Pleuelstange in eine Drehbewegung um undüberträgt das aus der Kolbenkraft entstehende Motordrehmoment zum Antrieb der Sägekette an die Kupplung.Als Kurbelwellen-Hauptlager stützen und führen offene Rillenkugellager 6202 die gebaute Kurbelwelle über die Wellen-zapfen.Im Betrieb treten Radiallasten von 2 500 N und Drehzahlenbis 8 000 min–1 auf.Zur Steigerung der Motorleistung wird die Säge konstruktiv überarbeitet. Für eine höhere Leistung müssen auch die radiale Tragfähigkeit der Wälzlager sowie deren Lebensdauer nach oben angepasst werden.Der Bauraum der Lager bleibt auf die bisherigen Abmessungen begrenzt; dadurch scheiden größer dimensionierte Lager aus.



Konstruktionslösung Abmessungsgleiche Kugelrollenlager der Baureihe BXRE202 ersetzen die bisherigen Rillenkugellager, Bild 1.Durch die höhere Wälzkörperzahl liegt die radiale dynamische Tragfähigkeit Cr dieser Lager um 39% über der Tragfähigkeitder bisher eingebauten Baureihe. Damit konnte die nominelle Lebensdauer in Betriebsstunden L10h um das 2,5-fache erhöht werden.Gegenüber der Ausführung 6202 ist die maximale Hertz’sche Pressung pH um etwa 11% niedriger. Damit verringert sich der Verschleiß im Wälzkontakt. Zusätzlich wird der Schmierstoff im Lager weniger stark belastet.Die statische Tragsicherheit liegt mit 2,5 über dem für diese Anwendung geforderten Richtwert von S0 � 2.Mit dem Einsatz des erheblich leistungsfähigeren und reibungs-ärmeren Kugelrollenlagers wurde der angestrebte Leistungszuwachs bei gleichem Bauraum ermöglicht, siehe Tabelle.Gleichzeitig konnten die Kosten für eine maßlich völlige Neugestaltung der Umgebungskonstruktion und ein größeres Lager, das die höheren Radiallasten sicher aufnimmt, vermieden werden.Ein Nadelkranz KZK führt die Pleuelstange auf dem Kurbelzapfen.

Auslegungs- und Leistungsdaten

1) Richtwert � 2.

Schmierung Geschmiert werden die Kugelrollenlager mit dem Zweitakt-Kraftstoff. Durch das Benzin-Öl-Gemisch von 1:50 liegt Mangelschmierung vor.

Baureihe Wälz-körper-Anzahl

Nominelle Lebens-dauer

Statische Tragsicher-heit

Hertz’sche Pressung

Tragzahlen

L10h S01) pH

dyn.Cr

stat.C0r

Z h N/mm2 N N

6202 8 45 1,5 3 382 7 800 3 570

BXRE202 11 113 2,5 3 006 10 900 6 100

� Wellenzapfen� Kugelrollenlager BXRE202

� Pleuelstange� Nadelkranz KZK

Bild 1Lagerung der Kurbelwelle

1

2

34

0001

6843


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Ausgabe: 2010, April

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